لکوموتیوهای برقی لست مایل (Last Mile) و فناوری های مرتبط

شناخت فناوری لکوموتیو برقی Last Mile و فناوری های مرتبط در لکوموتیوهای چند موتوره، دوگانه …، در انتخاب لکوموتیوهای آینده، سیاست برقی کردن خطوط و تبدیل لکوموتیوهای موجود به برقی یا دوگانه و حتی تعویض موتور بسیار موثر خواهد بود.

به گزارش پایگاه خبری ریل نیوز به نقل از تین نیوز ،  قابلیت لکوموتیوهای برقی Last Mile در سیستم حمل و نقل باری انگلستان با تمرکز بر لکوموتیو TRAXX بمباردیر عنوان گزاره نمایی (پرزنتیشن) بود که مشروح آن در بیستمین کنفرانس سالانه گروه حمل و نقل ریلی باری در سال ۲۰۱۲ ارائه شد:

چالش ها و زمینه اصلی: گزارهنما با پیش بینی ترافیک باری تا ۲۰۰ قطار روزانه کانتینری طویلتر از قطارهای متداول … در سال ۲۰۳۰ آغاز می شود که همپوشانی کمی با خطوط برقی موجود و برنامه ریزی شده نشان می دهد. این موضوع سؤالات مهمی درباره چگونگی بیشینه سازی استفاده از خطوط برقی برای حمل بار و شناسایی پیوندهای مفقوده در شبکه مطرح می کند.

گزارش بر چندین مزیت کلیدی لکوموتیوهای برقی نسبت به لکوموتیوهای دیزلی تأکید می کند: ۱- کارایی انرژی: لکوموتیوهای برقی هزینه های انرژی تقریباً ۵۰ درصد کمتری نسبت به لکوموتیوهای دیزلی دارند، قدرتمندتر: ۵,۶۰۰ کیلووات در چرخ ها در مقابل تقریباً ۲,۰۰۰ کیلووات لکوموتیوهای دیزلی، می توانند با سرعت های بالاتر (۸۰-۱۲۰ کیلومتر بر ساعت، کبس) کار کنند.

قابلیت های عملکردی: حمل بارهای سنگین تر به شکل کارآمدتر، شتاب عملکرد بهتر در فرازها، مناسب برای ترافیک مختلط

در این گزارش توانایی لکوموتیو برقی ۴ محوره برای کشش بار ۱۶۰۰ تنی در فراز ۱۲ درهزار با سرعت ۸۰ را تاکید می‌کند.

هزینه انرژی قویترین لکوموتیو دیزلی ۶ محوره اروپا (لکوموتیو دیزل هیدرولیک با توان ۳۶۰۰ کیلووات (ک و) و ۲۹۰۰ ک و روی چرخ) و لوکوموتیو ۴ محوره برقی (با توان ۵۶۰۰ ک و روی چرخ) درحمل قطار ۱۶۰۰ تنی با سرعت ۱۰۰ را ۲ برابر اعلام می کند.

هزینه سوخت ۳۰۰ هزار یورو بر سال با فرض سیر سالانه ۱۰۰ هزار کیلومتر برای تناژ برابر تا ۲۸۰۰ تن اعلام شده است.

سپس کارایی دو لکوموتیو دیزلی ۶ محوره کلاس ۶۶ و برقی ۴ محوره در فراز ۱۲ در هزار برای حمل قطار ۱۶۰۰ تنی (معادل ۱۸۶۶ تن در ۱۰ درهزار) مقایسه شده که سرعت برقی ۸۵ و دیزلی ۳۳ و قابلیت بیشینه دیزلی ۲۴۰۰ تن اعلام شده است.

قابلیت کشش لکوموتیو برقی در فرازهای مختلف در نمودار جداگانه تبیین شده که در فراز ۱۰ درهزار به ترتیب ۱۳۰۰، ۱۷۵۰، ۲۰۸۰ و ۲۱۲۰ تن با سرعت ۱۰۰، ۸۰، ۶۰ و ۴۰ کیلومتر بر ساعت (کبس) تعیین شده است. در ادامه شبیه سازی قطار ۱۵۰۰ تنی در مسیر دونتری به کت بریج با فراز ۱۳ در هزار با سرعت ۹۶ کیلومتر بر ساعت در بیشتر نقاط مسیر ارائه شده که با وجود ۳ توقف میانی و سرعت عبوری ۶۰ کبس از ایستگاه ها، ۲۵ دقیقه از زمان برنامه قبلی (۲ ساعت و ۸ دقیقه ) کمتر بوده است.

این شرکت لکوموتیو برقی ویژه ای را برای نیازهای انگلستان پیشنهاد کرد: حداکثر سرعت ۱۴۰-۲۰۰ کیلومتر بر ساعت، کشش اولیه ۳۰ و ترمز ۲۴ تن، بازیافت کامل انرژی ترمز، حدود ۱۰%، صرفه جویی انرژی متوسط، قابلیت آخرین مایل (Last Mile).

نوآوری منحصر به فرد TRAXX انگلستان، ویژگی Last Mile است که شامل موتور دیزل کوچک و سیستم باتری برای امکان عملیات و مانور در مسیرهای پایانه ها و خطوط غیربرقی است که نیاز به لکوموتیوهای مانور جداگانه را برطرف مینماید.

توان روی چرخ موتور دیزل تعبیه شده برای این منظور ۱۸۰ کیلووات اعلام شده که مبین توان حدود ۲۳۰ کیلووات می باشد و با این توان سرعت قطار ۱۶۰۰ تنی در فراز صفر، ۲۸ کیلومتر برساعت و در فراز ۱۲ درهزار به ۳ کیلومتر برساعت محدود می گردد.

گزارش در ادامه به دیگر نوآوری های فنی مرتبط با این مبحث می پردازد از جمله مفهوم موتور چندگانه دیزلی (مالتی جن ست) که مبتنی است بر استفاده از چندین (حداکثر ۴) موتور دیزلی کوچک صنعتی با مجموع قدرت ۲۰۰۰ تا ۴۸۰۰ اسب بخار.

فناوری مشابه دیگر اشاره شده در این گزارش در لکوموتیوهای دوگانه (Dual) برقی دیزلی ALP-45DP که از سال ۲۰۱۰ در ۸۰ دستگاه لکوموتیو مسافری ۴ محوره برای نیوجرسی ترانزیت جهت حمل تا ۹ دستگاه واگن دوطبقه بکار گرفته شده است.

هر دستگاه از این لکوموتیوها با ۱۲۸ تن وزن به دو موتور ۲۱۰۰ اسب کاترپیلار مدل ۳۵۱۲ (مجموعا ۳۱۰۰ کیلووات با امکان HEP) مجهز هستند (توان روی چرخ حدود ۲۵۰۰ کیلووات) و در حالت برقی توان روی چرخ این لکوموتیوها ۴ مگاوات است.

شناخت فناوری لکوموتیو برقی Last Mile و فناوری های مرتبط در لکوموتیوهای چند موتوره، دوگانه …، در انتخاب لکوموتیوهای آینده، سیاست برقی کردن خطوط و تبدیل لکوموتیوهای موجود به برقی یا دوگانه و حتی تعویض موتور بسیار موثر خواهد بود.